(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワーク上でマルチメディアコンテンツを適応的にストリーミングする方法であって、
複数のマルチメディアセグメントを備えるメディアサーバからのマルチメディアストリームをユーザ端末において受信すること、各マルチメディアセグメントは少なくとも１つのマルチメディア特性を有し、
前記ユーザ端末の少なくとも１つのパラメータを監視すること、
前記ユーザ端末の前記少なくとも１つの監視されたパラメータに基づいてターゲットマルチメディア特性を選択すること、
前記ターゲットマルチメディア特性を有する前記複数のマルチメディアセグメントのうちのマルチメディアセグメントを前記メディアサーバに要求すること、
を備える、方法。
【請求項２】
前記ユーザ端末の前記少なくとも１つのパラメータの履歴パラメータ値を記憶すること、
最近のパラメータデータを前記履歴パラメータ値と相関させること、
前記履歴パラメータ値と前記最近のパラメータデータとに基づいて前記ユーザ端末の前記少なくとも１つのパラメータの将来値を予測すること、
前記ユーザ端末の前記少なくとも１つのパラメータの前記予測された将来値に基づいてターゲットマルチメディア特性を選択すること、
をさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
少なくとも１つのネットワークパラメータを監視することをさらに備え、ターゲットマルチメディア特性を選択することは、前記少なくとも１つのネットワークパラメータに基づいてターゲットビットレートを選択することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記少なくとも１つのネットワークパラメータは、メディアプレーヤバッファ状態、ネットワーク接続帯域幅、ネットワーク接続レイテンシ、ネットワーク接続タイプ、無線信号強度、利用可能なＩＰソケットデータ接続の数、推定マルチメディアクリップ長さ、ユーザ端末地球空間的ロケーション、ユーザ端末対地速度、ユーザ端末地球空間的方向、またはユーザ端末加速度のうちの１つまたは複数に基づく、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
少なくとも１つのメディア品質パラメータを監視することをさらに備え、ターゲットマルチメディア特性を選択することは、前記少なくとも１つのメディア品質パラメータに基づいて品質特性を選択することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記少なくとも１つのメディア品質パラメータは、ユーザ要求品質レベル、推定ビデオ品質、および推定音響品質のうちの１つまたは複数に基づく、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
少なくとも１つの電力パラメータを監視することをさらに備え、ターゲットマルチメディア特性を選択することは、前記少なくとも１つの電力パラメータに基づいてターゲットコーデック効率を選択することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記少なくとも１つの電力パラメータは、モバイル端末電力消費量、バッテリー残寿命、またはモバイル端末電源のうちの１つまたは複数に基づく、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記ユーザ端末はセルラーデバイスを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
ネットワーク上でマルチメディアコンテンツを適応的にストリーミングすることが可能な装置であって、
複数のマルチメディアセグメントを備えるメディアサーバからのマルチメディアストリームを受信するように構成された受信機、各マルチメディアセグメントが少なくとも１つのマルチメディア特性を有し、
前記装置の少なくとも１つのパラメータを監視するように構成され、前記装置の前記少なくとも１つの監視されたパラメータに基づいてターゲットマルチメディア特性を選択するように構成され、前記ターゲットマルチメディア特性を有する前記複数のマルチメディアセグメントのうちのマルチメディアセグメントを前記メディアサーバに要求するように構成された適応ストリームマネージャと、
を備える、装置。
【請求項１１】
前記適応ストリームマネージャは、前記装置の前記少なくとも１つのパラメータの履歴パラメータ値を記憶し、最近のパラメータデータを前記履歴パラメータ値と相関させ、前記履歴パラメータ値と前記最近のパラメータデータとに基づいて前記装置の前記少なくとも１つのパラメータの将来値を予測し、前記装置の前記少なくとも１つのパラメータの前記予測された将来値に基づいてターゲットマルチメディア特性を選択するようにさらに構成された、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記適応ストリームマネージャは、少なくとも１つのネットワークパラメータを監視し、前記少なくとも１つのネットワークパラメータに基づいてターゲットビットレートを選択するようにさらに構成された、請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのネットワークパラメータは、メディアプレーヤバッファ状態、ネットワーク接続帯域幅、ネットワーク接続レイテンシ、ネットワーク接続タイプ、無線信号強度、利用可能なＩＰソケットデータ接続の数、推定マルチメディアクリップ長さ、装置地球空間的ロケーション、装置対地速度、装置地球空間的方向、または装置加速度のうちの１つまたは複数に基づく、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記適応ストリームマネージャは、少なくとも１つのメディア品質パラメータを監視し、前記少なくとも１つのメディア品質パラメータに基づいて品質特性を選択するようにさらに構成された、請求項１０に記載の装置。
【請求項１５】
前記少なくとも１つのメディア品質パラメータは、ユーザ要求品質レベル、推定ビデオ品質、および推定音響品質のうちの１つまたは複数に基づく、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記適応ストリームマネージャは、少なくとも１つの電力パラメータを監視し、前記少なくとも１つの電力パラメータに基づいてターゲットコーデック効率を選択するようにさらに構成された、請求項１０に記載の装置。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの電力パラメータは、モバイル端末電力消費量、バッテリー残寿命、またはモバイル端末電源のうちの１つまたは複数に基づく、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記装置はセルラーデバイスを備える、請求項１０に記載の装置。
【請求項１９】
ネットワーク上でマルチメディアコンテンツを適応的にストリーミングすることが可能な装置であって、
複数のマルチメディアセグメントを備えるメディアサーバからのマルチメディアストリームを受信するための手段、各マルチメディアセグメントが少なくとも１つのマルチメディア特性を有し、
前記装置の少なくとも１つのパラメータを監視するための手段と、
前記装置の前記少なくとも１つの監視されたパラメータに基づいてターゲットマルチメディア特性を選択するための手段と、
前記ターゲットマルチメディア特性を有する前記複数のマルチメディアセグメントのうちのマルチメディアセグメントを前記メディアサーバに要求するための手段と、
を備える、装置。
【請求項２０】
実行されると、
複数のマルチメディアセグメントを備えるメディアサーバからのマルチメディアストリームを受信すること、各マルチメディアセグメントが少なくとも１つのマルチメディア特性を有し、
装置の少なくとも１つのパラメータを監視することと、
前記装置の前記少なくとも１つの監視されたパラメータに基づいてターゲットマルチメディア特性を選択することと、
前記ターゲットマルチメディア特性を有する前記複数のマルチメディアセグメントのうちのマルチメディアセグメントを前記メディアサーバに要求することと、
を備える方法を実行する命令を備える、非一時的コンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本特許出願は、参照により本明細書に明確に組み込まれる、２００９年１０月１６日に出願された「HTTP Streaming Multimedia Adaptive Policy Manager」と題する仮出願第６１／２５２，７２１号の優先権を主張する。
【０００２】
本開示は、一般に、ネットワーク上でマルチメディアコンテンツをストリーミングすることに関し、より詳細には、マルチメディアコンテンツの適応ストリーミングに関する。
【背景技術】
【０００３】
無線通信システムは、世界中の多くの人々が通信するための重要な手段になっている。無線通信システムは、無線電話など、多数のアクセス端末のための通信を提供し得、アクセス端末の各々はアクセスポイントによってサービスされ得る。
【０００４】
アクセス端末は、アップリンクおよびダウンリンク上の送信を介して１つまたは複数のアクセスポイントと通信し得る。アップリンク（または逆方向リンク）は、アクセス端末からアクセスポイントへの通信リンクを指し、ダウンリンク（または順方向リンク）は、アクセスポイントからアクセス端末への通信リンクを指す。
【０００５】
無線通信システムのリソース（たとえば、帯域幅および送信電力）は、しばしば、複数のアクセス端末の間で共有されなければならない。符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）、シングルキャリア周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）などを含む、様々な多元接続技法が知られている。
【０００６】
アクセス端末は、スポーツ、エンターテインメント、または情報マルチメディアプログラムの放送を受信するように構成され得る、携帯電話ハンドセットおよび他のモバイルデバイスなどの電子デバイスを含む。たとえば、オーディオデータおよび／またはビデオデータがブロードバンド放送通信リンクを介して電子デバイスに通信され得る。アクセス端末の帯域幅要件が増加するにつれて、そのような電子デバイス上でユーザエクスペリエンスを拡張し、マルチメディアを効果的に効率的に閲覧するための方法および装置が必要になる。
【発明の概要】
【０００７】
本発明のシステム、方法、およびデバイスは、それぞれいくつかの態様を有し、それらのうちの単一の態様が単独で本発明の望ましい属性を担当するわけではない。次に、本発明の範囲を限定することなしに、それのより顕著な特徴について手短に説明する。この説明を考察すれば、特に「発明を実施するための形態」と題するセクションを読めば、本発明の特徴が、他の啓蒙（illumination）および／または考案（device）に勝る利点をどのように提供するかが理解されよう。
【０００８】
一態様によれば、ネットワーク上でマルチメディアコンテンツを適応的にストリーミングする方法が提供される。本方法は、ユーザ端末においてマルチメディアストリームを受信することを備える。マルチメディアストリームは複数のマルチメディアセグメントを備え、各マルチメディアセグメントは少なくとも１つのマルチメディア特性を有する。本方法は、ユーザ端末の少なくとも１つのパラメータを監視することと、ターゲット特性を選択することとをさらに備える。ターゲット特性は、ユーザ端末の少なくとも１つの監視されたパラメータに基づく。本方法は、ターゲット特性を有するマルチメディアセグメントを要求することをさらに備える。
【０００９】
別の態様によれば、ネットワーク上でマルチメディアコンテンツを適応的にストリーミングすることが可能な装置が提供される。本装置はユーザ端末を備える。ユーザ端末は、マルチメディアストリームを受信するように構成された受信機を備える。マルチメディアストリームは複数のマルチメディアセグメントを備え、各マルチメディアセグメントは少なくとも１つのマルチメディア特性を有する。ユーザ端末は、ユーザ端末の少なくとも１つのパラメータを監視するように構成された適応ストリームマネージャをさらに備える。適応ストリームマネージャは、ユーザ端末の少なくとも１つの監視されたパラメータに基づいてターゲット特性を選択するようにさらに構成される。適応ストリームマネージャは、ターゲット特性を有するマルチメディアセグメントをメディアサーバに要求するようにさらに構成される。
【００１０】
さらに別の態様によれば、ネットワーク上でマルチメディアコンテンツを適応的にストリーミングすることが可能な装置が提供される。本装置は、ユーザ端末においてマルチメディアストリームを受信するための手段を備える。マルチメディアストリームは複数のマルチメディアセグメントを備え、各マルチメディアセグメントは少なくとも１つのマルチメディア特性を有する。本装置は、ユーザ端末の少なくとも１つのパラメータを監視するための手段をさらに備える。本装置は、ユーザ端末の少なくとも１つの監視されたパラメータに基づいてターゲット特性を選択するための手段をさらに備える。本装置は、ターゲット特性を有するマルチメディアセグメントを要求するための手段をさらに備える。
【００１１】
さらに別の態様によれば、非一時的コンピュータ可読媒体が提供される。本非一時的コンピュータ可読媒体は、コンピュータに、ユーザ端末においてマルチメディアストリームを受信させることが可能なコードを備える。マルチメディアストリームは複数のマルチメディアセグメントを備え、各マルチメディアセグメントは少なくとも１つのマルチメディア特性を有する。本非一時的コンピュータ可読媒体は、コンピュータに、ユーザ端末の少なくとも１つのパラメータを監視させることが可能なコードをさらに備える。本非一時的コンピュータ可読媒体は、コンピュータに、ユーザ端末の少なくとも１つの監視されたパラメータに基づいてターゲット特性を選択させることが可能なコードをさらに備える。本非一時的コンピュータ可読媒体は、コンピュータに、ターゲット特性を有するマルチメディアセグメントをメディアサーバに要求させることが可能なコードをさらに備える。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、例示的な無線マルチメディアストリーミングネットワークを示す。
【図２】図２は、一実施形態による、メディアサーバ上のＨＴＴＰ適応ストリーミングの例示的な実装形態を示す。
【図３】図３は、一実施形態による、例示的なモバイル端末を示す。
【図４】図４は、ユーザ端末のセンサスイートの例示的な実施形態を示す。
【図５】図５は、一実施形態による、メディアサーバからユーザ端末にマルチメディアコンテンツをストリーミングする例示的な方法を示す。
【図６】図６は、一実施形態による、パラメータの将来値を予測する例示的な方法を示す。
【図７】図７は、適応ストリームマネージャの例示的な実施形態を示す図。
【詳細な説明】
【００１３】
本発明の実施形態は、デバイス上でメディアコンテンツを受信するための方法および装置に関する。一実施形態では、デバイスは、いくつかの条件に基づいて受信コンテンツを適応させることができる。したがって、適応メディアストリーミングは、モバイルデバイスが、ネットワーク帯域幅、バッテリー条件、デバイスの移動方向、または様々な他の条件など、いくつかの条件に基づいてマルチメディアストリームの品質を変化させることを可能にすることができる。したがって、この実施形態では、デバイスのパラメータが時間とともに変化している間でも、デバイスはユーザにロバストなマルチメディア経験を提供し続けることができる。
【００１４】
一実施形態では、デバイスは、それ自体のパラメータを監視し、次いで、受信したメディアコンテンツを適応させるためにそのようなパラメータの将来値を予測する。たとえば、デバイスは、ユーザが高速道路に入ったときなど、デバイスが高い速度に加速していることを検出した場合、デバイスは、加速度パラメータに基づいて、デバイスがより一層高い速度に移行し続けることを予測し得る。この情報を使用して、デバイスは、デバイスの増加された対地速度（ground speed）において予測される、より高いデータエラーにより、より低い解像度のメディアを要求し得る。
【００１５】
一実施形態では、メディアファイルは、メディアサーバまたは他のコンテンツプロバイダからユーザのデバイスに送信される前に、セグメントに分割される。この実施形態では、メディアファイルの各セグメントは特定の特性を有する。例示的な特性は、限定はしないが、ビットレート、品質、圧縮比、コーデックタイプ、またはオーディオトラックの数を含む。サーバは、任意の特定のメディアファイルについて、そのメディアファイル中の任意の時点について選定され得る複数のメディアセグメントが存在するように、メディアファイルごとに複数のそのようなセグメントを記憶し得る。これにより、デバイスは、ユーザのデバイスの検出されたパラメータに応じて、同じファイルの異なるセグメントを要求することが可能になる。異なるセグメントは、より多いまたはより少ない帯域幅を必要とするか、あるいはより多いまたはより少ない解像度を有し得るので、システムは、ユーザに対して再生するのに最良の品質セグメントを決定することができる。
【００１６】
「例示的」という単語は、本明細書では「例、事例、または例示の働きをすること」を意味するために使用する。本明細書で「例示的」と記載されたいかなる実施形態も、必ずしも他の実施形態よりも好ましいまたは有利であると解釈すべきではない。以下の説明は、いかなる当業者でも本発明を実施または使用することができるように提示される。説明の目的で、以下の説明において詳細を記載する。本発明はこれらの具体的な詳細を使用せずに実施され得ることを当業者は了解するであろうことを諒解されたい。他の例では、本発明の説明を不要な詳細で不明瞭にしないために、よく知られている構造およびプロセスについては詳述しない。したがって、本発明は、示す実施形態に限定されるものではなく、本明細書で開示する原理および特徴と一致する最も広い範囲を与えられるべきある。
【００１７】
本明細書で説明する技法は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）ネットワーク、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）ネットワーク、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）ネットワーク、直交ＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ）ネットワーク、シングルキャリアＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）ネットワークなど、様々な無線通信ネットワークに対して使用され得る。「ネットワーク」および「システム」という用語は、しばしば互換的に使用される。ＣＤＭＡネットワークは、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ（ＵＴＲＡ）、ｃｄｍａ２０００などの無線技術を実装し得る。ＵＴＲＡは、広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ）および低チップレート（ＬＣＲ）を含む。ｃｄｍａ２０００は、ＩＳ−２０００、ＩＳ−９５およびＩＳ−８５６規格をカバーする。ＴＤＭＡネットワークは、Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（ＧＳＭ）（登録商標）などの無線技術を実装し得る。ＯＦＤＭＡネットワークは、Ｅｖｏｌｖｅｄ  ＵＴＲＡ（Ｅ−ＵＴＲＡ）、ＩＥＥＥ８０２．１１、ＩＥＥＥ８０２．１６、ＩＥＥＥ８０２．２０、Ｆｌａｓｈ−ＯＦＤＭ（登録商標）などの無線技術を実装し得る。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、およびＧＳＭは、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ（ＵＭＴＳ）の一部である。Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）は、Ｅ−ＵＴＲＡを使用するＵＭＴＳの今度のリリースである。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、ＧＳＭ、ＵＭＴＳおよびＬＴＥは、「３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ」（３ＧＰＰ）と称する団体からの文書に記載されている。ｃｄｍａ２０００は、「３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ  ２」（３ＧＰＰ２）と称する団体からの文書に記載されている。これらの様々な無線技術および規格は当技術分野で知られている。
【００１８】
図１は、例示的な無線マルチメディアストリーミングネットワーク１００を示す。無線マルチメディアストリーミングネットワーク１００は、メディアサーバ１１０からモバイル端末１２０へのマルチメディアストリーミングをサポートするように構成される。モバイル端末１２０は、上記で説明したデータ転送規格を使用して、基地局１３０および基地局１４０などの基地局に接続することができる。基地局１３０および１４０はネットワーク１５０に接続されている。ネットワーク１５０は、たとえば、インターネットであり得る。このようにして、モバイル端末１２０は、メディアサーバ１１０にアクセスしてマルチメディアコンテンツをダウンロードすることができる。より詳細には、一実施形態では、モバイル端末１２０は、メディアサーバ１１０からオーディオまたはビデオをストリーミングすることができる。
【００１９】
モバイル端末１２０が無線マルチメディアストリーミングネットワーク１００内で移動するにつれて、基地局１３０とのモバイル端末１２０の無線リンクの品質は変化し得、メディアサーバ１１０からのマルチメディアストリームは中断されるかまたは場合によっては限定され得る。たとえば、モバイル端末１２０は、信号減衰がより大きいエリア中に移動することがある。したがって、基地局１３０からの信号対雑音比（ＳＮＲ）がデータレートを低下させ得る。同様に、モバイル端末１２０は、基地局１３０のセクタ間でまたは基地局１３０と基地局１４０との間でローミングしながら高速レートで移動していることがある。基地局１３０から基地局１４０への移行は、データパケットのレイテンシを増加させるか、またはデータが配信されなくさせ得る。あるいは、ネットワーク１５０における輻輳が、メディアサーバ１１０からのマルチメディアストリームの配信に影響を及ぼし得る。本明細書で説明するように、ＨＴＴＰ適応ストリーミングによって、モバイル端末１２０などのモバイルデバイスが、ネットワーク帯域幅などのいくつかの条件に基づいてマルチメディアストリームの品質を変化させることが可能になり得る。
【００２０】
図２は、メディアサーバ１１０上のＨＴＴＰ適応ストリーミングの例示的な実装形態を示す。メディアサーバ１１０は、図１に関して上記で説明したメディアサーバ１１０などのメディアサーバであり得る。メディアサーバ１１０は、ソースデータ２２０をエンコーダ２３０で符号化する。ソースデータ２２０は、高ビットレートにおいて、または場合によってはロスレスコーデックで符号化されたオーディオまたはビデオなど、高品質マルチメディアコンテンツであり得る。エンコーダ２３０は、ソースデータ２２０を、いくつかの異なる品質レベルまたはビットレートに符号化することができる。図示の実施形態では、エンコーダ２３０は、ソースデータ２２０を、高ビットレートストレージ２４０と、中間ビットレートストレージ２５０と、低ビットレートストレージ２６０とに符号化する。エンコーダ２３０は、たとえば、ＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ−４、またはＨ．２６４／ＭＰＥＧ−４  Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｖｉｄｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ（ＡＶＣ）など、当技術分野で知られているビデオ圧縮技法を使用することができる。エンコーダ２３０は、マルチメディアストリーム２４０、２５０、および２６０の各々を、ＨＴＴＰサーバ２７０を介して個々にアクセスされ得るいくつかのストリームセグメントに分解する。ディレクトリマニフェストファイル２８０は、利用可能なストリームビットレートのリストを、たとえば、ＨＴＴＰアクセス可能ＸＭＬフォーマットで含むことができる。したがって、メディアサーバ１１０にアクセスしている端末は、ネットワーク条件が変化するとともに、適切なストリームセグメントを要求することによってストリーミングマルチメディアコンテンツのビットレートを動的に調整することができる。ストリームセグメントは、後の取出しのために記憶され得る。さらに、セグメントは、たとえば、５秒のコンテンツのなど、任意のサイズであり得る。概して、セグメントが大きいほど、ＨＴＴＰヘッダおよび符号化オーバーヘッドなどのオーバーヘッドに対してより少ない帯域幅が損失される。ただし、セグメントが大きいほど、ネットワーク条件の変化に応答するアクセス端末の能力を低下させる。いくつかの実施形態では、エンコーダ２３０は、ソースデータ２２０を、ビットレートごとに複数のセグメントサイズにおいて符号化することができる。たとえば、一実施形態では、エンコーダ２３０は、高ビットレートストレージ２４０を１秒セグメントと５秒セグメントの両方において符号化することができ、それらの１秒セグメントと５秒セグメントの両方は、個々のインターネットアドレスとしてＨＴＴＰサーバ２７０を介して個々にアクセスされ得る。
【００２１】
開示する実施形態では、モバイル端末１２０などのアクセス端末は、様々なモバイルデバイスデータに基づいてメディアサーバ１１０からダウンロードするストリームセグメントを選定することができる。現代のデバイスは、現在では様々な利用可能なデータにアクセスすることができる。図３は、将来の帯域幅の必要を予測するために追加のパラメータを使用することが可能である例示的なモバイル端末１２０を示す。図示の実施形態では、モバイル端末１２０は、モデムプロセッサ３２０と、メディアプロセッサ３３０と、センサスイート３４０とを含む。モデムプロセッサ３２０は、モバイル端末１２０が、たとえば、図２に関して上記で説明したメディアサーバ１１０などのメディアサーバと通信することができるデータリンクを提供することを受け持つ。モデムプロセッサ３２０は、たとえば、ベースバンドチップまたはモジュールであり得る。モデムプロセッサ３２０は、モデム３２２と、モデムバッファ３２４とを含むことができる。モデム３２２は、無線リンクを、モデムプロセッサ３２０によって理解され得るデータに変換することを受け持つ。モデムバッファ３２４は、まだ処理されていない入来データをバッファすることを受け持つ。
【００２２】
メディアプロセッサ３３０は、入来マルチメディアストリームを管理し、ユーザへの表示のためにストリームを準備することを受け持つ。メディアプロセッサ３３０は、たとえば、アプリケーションプロセッサであり得る。メディアプロセッサ３３０は、１つまたは複数のコーデック３３２と、メディアバッファ３３４と、適応ストリームマネージャ３３６とを含む。いくつかの実施形態では、コーデック３３２とメディアバッファ３３４と適応ストリームマネージャ３３６とは、ソフトウェアで実装される。コーデック３３２は、マルチメディアストリームセグメントを、プレゼンテーションレイヤに適合するローフォーマットに復号することを受け持つ。メディアバッファ３３４は、データ送信の中断があった場合に使用され得る、ストリーミングメディアの予備を生成することを受け持つ。
【００２３】
適応ストリームマネージャ３３６は、マルチメディアストリームを管理することを受け持つ。適応ストリームマネージャ３３６は、センサ３４０を含む、モバイル端末１２０とネットワーク状態とを監視し、マルチメディアストリームセグメントのための将来の必要を予測し、適切なセグメントを、図２に関して上記で説明したメディアサーバ１１０などのメディアサーバに要求する。
【００２４】
図４は、図３に関して上記で説明したモバイル端末１２０など、ユーザ端末のセンサスイート３４０の例示的な実施形態を示す。センサスイート３４０は、加速度計４２０と、全地球測位システム（ＧＰＳ）またはロケーションベースサービス（ＬＢＳ：location based service）モジュール４３０と、近接センサ３４０と、マイクロフォン４４０と、カメラ４５０と、光センサ４７０と、コンパス４８０と、ジャイロスコープ４９０とを含む。センサ３４０、４２０、４３０、４４０、４５０、４６０、４７０、４８０、および４９０は、モバイル端末１２０の他と構成要素と様々に一体化されるか、または個々の構成要素であり得る。
【００２５】
図５は、メディアサーバからユーザ端末にマルチメディアコンテンツをストリーミングする例示的な方法５００を示す。一実施形態では、メディアサーバおよびユーザ端末は、それぞれ、図１に関して上記で説明したメディアサーバ１１０およびモバイル端末１２０であり得る。方法５００は、少なくとも部分的に、たとえば、図３に関して上記で説明した適応ストリームマネージャ３３６を用いて実装され得る。最初に、５１０において、モバイル端末１２０は、メディアサーバ１１０からマルチメディアストリームセグメントを受信する。各ストリームセグメントは、適応ストリームマネージャ３３６がどのセグメントをダウンロードすべきかを決定するために使用し得る、マルチメディア特性を有することができる。例示的な特性は、限定はしないが、ビットレート、品質、圧縮比、コーデックタイプ、またはオーディオトラックの数などを含む。
【００２６】
次に、５２０において、適応ストリームマネージャ３３６は、ユーザ端末の少なくとも１つのパラメータを監視する。様々な実施形態では、適応ストリームマネージャ３３６は、限定はしないが、メディアプレーヤバッファ状態、ネットワーク接続帯域幅、ネットワーク接続レイテンシ、ネットワーク接続タイプ、無線信号強度、利用可能なＩＰソケットデータ接続の数、推定マルチメディアクリップ長さ、ユーザ端末ロケーション、ユーザ端末速度、ユーザ端末方向、ユーザ端末加速度、ユーザ要求品質レベル、推定ビデオ品質、推定サウンド品質、モバイル端末電力消費量、バッテリー残寿命、および／またはモバイル端末電源を含むパラメータを監視することができる。いくつかの実施形態では、メディアプレーヤバッファ状態は、図３に関して上記で説明したメディアバッファ３３４などのバッファのサイズに対応する。メディアプレーヤバッファ状態はまた、バッファが増大または消費されるレートを含むことができる。ネットワーク接続帯域幅は、無線ネットワーク帯域幅、インターネット帯域幅、またはその２つの組合せを含むことができる。ネットワークおよび比情報は、たとえば、モデムプロセッサ３２０から取得され得、ネットワーク接続帯域幅、ネットワーク接続レイテンシ、ネットワーク接続タイプ、無線信号強度、および利用可能なＩＰソケットデータ接続の数などの情報を含むことができる。ロケーション情報は、たとえば、センサスイート３４０中のＧＰＳ／ＬＢＳモジュール４３０から取得され得、ユーザ端末ロケーション、ユーザ端末速度、ユーザ端末方向、およびユーザ端末加速度などの情報を含むことができる。
【００２７】
５３０に進むと、適応ストリームマネージャ３３６は、これらのパラメータのうちの１つまたは複数の将来値を予測する。たとえば、適応ストリームマネージャ３３６は、現在の帯域幅を様々な時間フレームの履歴帯域幅と比較することができる。履歴データは、利用可能な帯域幅がピーク時間中に減少する可能性があることを示し得る。したがって、適応ストリームマネージャ３３６は、減少中の帯域幅が減少し続けることを予測し得る。別の例では、履歴データは、丘陵地帯の受信が悪いことを示し得る。したがって、適応ストリームマネージャ３３６は、モバイル端末１２０が丘陵地帯へ向けられているので、信号強度が減衰しようとしていることを予測し得る。さらに別の例では、適応ストリームマネージャ３３６は、現在のバッファフィルレートに基づいてメディアバッファ３３４などのバッファがまもなく満杯になることを予測し得る。一実施形態では、予測プロセスの一部として、適応ストリームマネージャ３３６は、図６に関して以下で説明するように、監視されたパラメータ値の履歴を維持し、将来の変化を予測するために履歴値を相関させ得る。
【００２８】
その後、５４０において、適応ストリームマネージャ３３６は、５３０において予測されたパラメータの将来値に基づいてターゲットマルチメディア特性を選択する。ターゲットマルチメディア特性は、プリセットされた目標を実現するのを助ける任意の特性であり得る。たとえば、ユーザは、品質よりも連続性を優先させるように適応ストリームマネージャ３３６を設定し得る。代替的に、ユーザは、再生中により長いバッファリング期間または不連続性を引き起こすことがあるが、品質を優先させるように適応ストリームマネージャ３３６を設定し得る。様々な他の例では、ユーザは、バッテリー寿命、シークまたは早送り中のレイテンシ、オーディオ品質、メモリ使用量などを優先させるように適応ストリームマネージャ３３６を設定し得る。ユーザは、適応ストリームマネージャ３３６の挙動を具体的に設定する必要がない。いくつかの実施形態では、適応ストリームマネージャ３３６の挙動は、製造業者によってプリセットされるか、またはプリセット限度内で適応的である。一実施形態では、適応ストリームマネージャ３３６は、ハードコードされた決定ツリーに従うことによってターゲットマルチメディア特性を選択する。たとえば、適応ストリームマネージャ３３６は、デフォルトで帯域幅予測を実行し、予測された帯域幅上でトランスポートされ得る最高解像度ビデオをターゲットにし得る。
【００２９】
最後に、５５０において、適応ストリームマネージャ３３６は、５４０において選択されたターゲット特性を有するマルチメディアセグメントをメディアサーバ１１０に要求する。方法５００についてさらに詳細に説明するために、例示目的のみのためにいくつかのシナリオを与える。当業者は、本開示の範囲内にある方法５００の多くの変形形態があることを理解するであろう。
【００３０】
第１の例では、適応ストリームマネージャ３３６は、中断のない再生を優先させるように設定され得る。適応ストリームマネージャ３３６は、帯域幅と、バッファ状態と、ＧＰＳ／ＬＢＳ情報とを監視し得る。適応ストリームマネージャ３３６は、モバイル端末１２０が過去において利用可能な帯域幅の減少を生じたレートで加速していることを検出し得る。したがって、適応ストリームマネージャ３３６は、利用可能な帯域幅が減衰しようとしていることを予測し得る。再生を中断させるであろう、バッファが空になることを防ぐために、適応ストリームマネージャ３３６は、低ビットレートマルチメディアストリームセグメントのターゲット特性を選択し得る。次いで、適応ストリームマネージャ３３６は、再生が中断されない十分低いビットレートをもつマルチメディアストリームセグメントを要求することを開始し得る。ただし、より低いビットレートストレージセグメントはより低い品質を有する可能性があり得る。
【００３１】
第２の例では、適応ストリームマネージャ３３６は、バッテリー寿命を優先させるように設定され得る。適応ストリームマネージャ３３６は、バッテリー寿命と、ネットワーク接続タイプと、バッテリー消耗とを監視し得る。モバイル端末１２０が、より低速でより低電力の技術を使用する無線ネットワークからより高速でより高電力の技術を使用する無線ネットワークに移動した場合、適応ストリームマネージャ３３６は、バッテリー消耗が増加し、したがってバッテリー寿命が減少することを予測し得る。したがって、適応ストリームマネージャ３３６は、エネルギー効率が高いコーデックのターゲット特性を選択し得る。エネルギー効率が高いコーデックは、より単純であり、したがって、復号するのにより少ない処理電力を必要とし、メディアプロセッサ３３０が、電力を節約するために減速されることを可能にし得る。ただし、エネルギー効率が高いコーデックは高品質のビデオを生成し得ない。次いで、適応ストリームマネージャ３３６は、エネルギー効率が高いコーデックで符号化されたマルチメディアストリームセグメントを要求し得る。
【００３２】
第３の例では、適応ストリームマネージャ３３６は、品質とバッテリー寿命とを優先させるように設定され得る。適応ストリームマネージャ３３６は、バッテリー寿命と、ＧＰＳ／ＬＢＳデータと、ビデオ品質と、バッテリー消耗とを監視し得る。モバイル端末１２０が固定である場合、適応ストリームマネージャ３３６は、電力消費量を減少させるために、信号強度に影響を及ぼすことなしにモバイル端末１２０の受信ダイバーシティ機能をトグルすることが可能であり得る。したがって、適応ストリームマネージャ３３６は、エネルギー消費が減少し、品質が同じままであることを予測し得る。次いで、適応ストリームマネージャ３３６は受信ダイバーシティ機能を無効化し得る。したがって、次いで、適応ストリームマネージャ３３６は、高品質符号化をもつマルチメディアストリームセグメントを要求し得る。
【００３３】
図６は、一実施形態による、将来のパラメータ値を予測する方法６００を示す。６１０から開始して、適応ストリームマネージャ３３６は、ユーザ端末、たとえば、モバイル端末１２０などのパラメータを監視する。６１０において適応ストリームマネージャ３３６が監視するパラメータは、図５に関して５２０において上記で説明したパラメータのうちの１つであり得る。次に、６２０において、適応ストリームマネージャ３３６は、監視されたパラメータを履歴パラメータ値として記憶する。一実施形態では、履歴パラメータ値は、メモリ、たとえば、モバイル端末１２０中に組み込まれたフラッシュメモリなどに記憶され得る。別の実施形態では、履歴パラメータ値は、ネットワーク１５０などのネットワークを介してアップロードされ得る。その後、６３０において、履歴パラメータ値は、１つの履歴パラメータの進行と、別の履歴パラメータの後続の変化との間のパターンおよび相関について分析および探索され得る。たとえば、分析は、立上り信号対雑音比（ＳＮＲ）が、利用可能な帯域幅の後続の増加と相関することを示し得る。同時に、立上りで終了する揮発性ＳＮＲパターンは、利用可能な帯域幅の後続の減少と相関し得る。リモートサーバにアップロードされた履歴パラメータ値はリモートで分析され得、概要が適応ストリームマネージャ３３６に返信され得る。最後に、６４０において、適応ストリームマネージャ３３６は、現在のパラメータ値と、履歴パラメータ値と、６３０において決定された相関パターンとに基づいて将来のパラメータ値を予測する。
【００３４】
図７は、適応ストリームマネージャ３３６の例示的な実施形態を示す。適応ストリームマネージャ３３６は、受信モジュール７２０と、監視モジュール７３０と、予測モジュール７４０と、記憶モジュール７５０と、処理モジュール７６０と、メモリモジュール７７０と、送信モジュール７８０とを含む。受信モジュール７２０は、たとえば、図１に関して上記で説明したメディアサーバ１１０などのメディアサーバからマルチメディアストリームセグメントを受信することを受け持つ。一実施形態では、受信モジュール７２０は、図３に関して上記で説明したモデムプロセッサ３２０に対応することができる。別の実施形態では、受信モジュール７２０はメディアプロセッサ３３０の一態様に対応することができる。したがって、受信モジュール７２０は、複数のマルチメディアセグメントを備えることができるマルチメディアストリームを受信するための１つの手段を提供する。監視モジュール７３０は、たとえば、図１に関して上記で説明したモバイル端末１２０などのユーザ端末のパラメータを監視することを受け持つ。監視モジュール７３０は、センサスイート３４０、モデムバッファ３２４、およびメディアバッファ３３４などの態様を監視することができる。一実施形態では、監視モジュール７２０はメディアプロセッサ３３０の一態様に対応することができる。したがって、監視モジュール７２０は、ユーザ端末の少なくとも１つのパラメータを監視するための１つの手段を提供する。いくつかの実施形態では、監視されるパラメータは、ネットワークパラメータまたは品質パラメータである。したがって、監視モジュール７２０は、ネットワークパラメータまたはネットワーク品質パラメータを監視するための手段をも提供する。予測モジュール７４０は、監視モジュール７３０によって監視されるパラメータのうちの少なくとも１つの将来値を予測することを受け持つ。一実施形態では、予測モジュール７４０はメディアプロセッサ３３０の一態様に対応することができる。いくつかの実施形態では、予測モジュール７４０は、予測モジュール７４０が将来のパラメータ値を予測するとき、履歴パラメータデータを相関させる。したがって、予測モジュール７４０は、履歴パラメータ値と最近のパラメータデータとに基づいてユーザ端末の少なくとも１つのパラメータの将来値を予測するための１つの手段を提供する。同時に、予測モジュール７４０は、最近のパラメータデータを履歴パラメータ値と相関させるための１つの手段を提供することができる。さらに、予測モジュール７４０は、履歴パラメータデータを記憶モジュール７５０に記憶するように構成され得る。記憶モジュール７５０はどんなデータ記憶媒体でもよい。したがって、記憶モジュール７５０は、ユーザ端末の少なくとも１つのパラメータの履歴パラメータ値を記憶するための１つの手段を提供する。処理モジュール７６０は、予測モジュール７４０によって予測された将来値に基づいてターゲット特性を選択することを受け持つ。一実施形態では、予測モジュール７４０はメディアプロセッサ３３０の一態様に対応することができる。したがって、処理モジュール７６０は、ユーザ端末の少なくとも１つの監視されたパラメータに基づいてターゲット特性を選択するための１つの手段を提供する。一実施形態では、処理モジュール７６０は、ユーザ端末の少なくとも１つのパラメータの予測された将来値に基づいてターゲット特性を選択するための手段を提供する。メモリモジュール７７０は、処理モジュール７６０のための作業メモリとして働く。送信モジュール７８０は、マルチメディアセグメントについての要求をメディアサーバ１１０に送ることを受け持つ。一実施形態では、送信モジュール７２０はモデムプロセッサ３２０に対応することができる。別の実施形態では、送信モジュール７２０はメディアプロセッサ３３０の一態様に対応することができる。したがって、送信モジュール７８０は、ターゲット特性を有するマルチメディアセグメントを要求するための１つの手段を提供する。
【００３５】
上記のプロセスおよび方法について、上記ではいくつかのステップを含むものとして説明し、特定の順序で説明したが、これらのプロセスおよび方法は、追加のステップを含むか、または説明したステップの一部を省略し得ることを認識されたい。さらに、プロセスのステップの各々は、必ずしも説明した順序で実行される必要はない。
【００３６】
上記の説明では、様々な実施形態に適用されるように本発明の新規の特徴を示し、説明し、指摘したが、本発明の趣旨から逸脱することなく、説明したシステムまたはプロセスの形態および詳細において様々な省略、置換、および変更が当業者によって行われ得ることが理解されるであろう。認識されるように、本発明は、いくつかの特徴が他の特徴とは別々に使用または実行され得るので、本明細書に記載の特徴および利益のすべてを与えるわけではない形態内で実施され得る。
【００３７】
本明細書で開示した実施形態に関して説明した方法またはアルゴリズムのステップは、直接ハードウェアで実施されるか、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールで実施されるか、またはその２つの組合せで実施され得る。ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または当技術分野で知られている任意の他の形態の記憶媒体中に常駐し得る。例示的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、記憶媒体に情報を書き込むことができるようにプロセッサに結合される。代替として、記憶媒体はプロセッサに一体化され得る。プロセッサおよび記憶媒体はＡＳＩＣ中に常駐し得る。ＡＳＩＣはユーザ端末中に常駐し得る。代替として、プロセッサおよび記憶媒体は、ユーザ端末中に個別構成要素として常駐し得る。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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